小至手機(jī)和運(yùn)動(dòng)手環(huán)，大至各種電動(dòng)汽車(chē)，鋰離子電池都是其中的關(guān)鍵能源供給裝置。鋰離子電池重量輕，能量密度大，循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，電容量是衡量電池性能的重要指標(biāo)之一。

鋰離子電池電極的材料主要有鋁（正電極）和銅（負(fù)電極）。在充電和放電期間，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在集流體和活性材料之間。

當(dāng)集流體和電極表面之間的活性材料電阻過(guò)大時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的效率降低，電容量就會(huì)減少。若集流體的金屬箔的表面粗糙度過(guò)大，則會(huì)增加集流體和電極表面之間的活性材料電阻，并降低整體電容量。

集流體（左圖：鋁  右圖：銅）

如何進(jìn)行鋰電池負(fù)極集流體的銅箔粗糙度測(cè)定呢？

  奧林巴斯提供非接觸式表面粗糙度測(cè)量的解決方案：

 Olympus LEXT 3D激光掃描顯微鏡  

奧林巴斯 OLS5000 激光共焦顯微鏡

使用奧林巴斯 OLS5000 激光共焦顯微鏡，能夠通過(guò)非接觸、非破壞的觀察方式輕松實(shí)現(xiàn)3D 觀察和測(cè)量。僅需按下“Start（開(kāi)始）”按鈕，用戶(hù)就能在亞微米級(jí)進(jìn)行精細(xì)的形貌測(cè)量。

鋰電池負(fù)極集流體的銅箔粗糙度測(cè)定

使用奧林巴斯 OLS5000 顯微鏡測(cè)量粗糙度時(shí)，用戶(hù)會(huì)得到以下三種類(lèi)型的信息：粗糙度數(shù)據(jù)，激光顯微鏡3D彩色圖像和高度信息以及光學(xué)顯微鏡真實(shí)彩色圖像。

這讓使用人直觀的看到粗糙度數(shù)據(jù)。同時(shí)，使用人可以從數(shù)據(jù)中了解集流體表面的狀態(tài)。通過(guò)觀察這些圖像，也可以觀察到實(shí)際的表面形貌。

產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn) 

• 非接觸式：與接觸式粗糙度儀不同，非接觸式測(cè)量可確保在測(cè)量過(guò)程中不會(huì)損壞易損的銅箔。這有助于防止由于樣品損壞而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

   

• 物鏡：LEXT OLS5000使用的物鏡，因此您可以獲得在視場(chǎng)中心和周?chē)鷧^(qū)域均準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

   

• 平面數(shù)據(jù)拼接：數(shù)據(jù)可以水平拼接，從而可以在大區(qū)域上采集數(shù)據(jù)。由于拼接區(qū)域的數(shù)據(jù)也非常準(zhǔn)確，因此與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，可以更高的精度獲取電池集流體的粗糙度數(shù)據(jù)。

   

• 超長(zhǎng)工作距離：載物臺(tái)水平范圍為300 mm×300 mm使您可以測(cè)量較大的樣品，例如汽車(chē)電池中的集流體，也不需要制備樣品就可以在顯微鏡下觀察。OLS5000顯微鏡的擴(kuò)展架可容納高達(dá)210毫米的樣品，而超長(zhǎng)工作距離物鏡能夠測(cè)量深度達(dá)到25毫米的凹坑。在進(jìn)行這兩種測(cè)量時(shí)，您只需將樣品放在載物臺(tái)上即可。